En nyligen nedgång i globala privata investeringar i kvantteknologi har lett till antydningar om att sektorn är på väg mot en nedgång. James McKenzie är oberörd och tror att framtiden för sektorn är ljus
För politiker, finansiärer och investerare är vetenskapen inte alltid på deras radar. Men från tid till annan fångar vissa områden större uppmärksamhet. Vi såg det på 1950-talet med kärnkraft, som vissa trodde en dag skulle bli "för billigt att mäta". Senare kom nanoteknik och grafen i förgrunden. På senare tid verkar artificiell intelligens och kvantteknologi vara i allas sinne.
Kvantteknik handlar inte längre bara om halvledare, kvantprickar, elektronmikroskop och lasrar, som är "första generationens" teknologier. Istället ligger fokus på att utnyttja superposition, osäkerhet och förveckling för att utveckla "andra generationens" kvantteknologier.
Sådan "quantum 2.0"-teknik kan revolutionera allt från beräkning och mätning till avkänning, timing och bildbehandling. Oavsett om det är teknik, transport, navigering, finans, försvar eller flyg, kan kvantteknik också störa ekonomin. Faktum är att de flesta ledande nationer nuförtiden har en kvantstrategi, även om Kina ligger i framkant när det gäller finansiella muskler, efter att ha plöjt 25 miljarder dollar till kvantteknik fram till 2021.
Men investeringar i kvantteknik kan ta en potentiellt oroande vändning, enligt den senaste rapporten State of Quantum 2024. Publicerad i januari av det finska företaget IQM kvantdatorer, riskkapitalister OpenOcean, europeiska teknikinvesterare Lakestar och Quantum Insider (TQI), varnade rapporten för att investeringarna i sektorn runt om i världen har minskat med 50 % sedan toppnoteringen 2022.
State of Quantum 2024 säger att globala investeringar i kvantteknologi, som nådde en topp på 2.2 miljarder dollar 2022, hade sjunkit till 1.2 miljarder dollar året därpå. Det kraftigaste fallet var i USA, som rasade med 80 %, medan investeringarna i Asien och Stillahavsområdet minskade med 17 %. Situationen i Europa, Mellanöstern och Afrika (EMEA) var något bättre, med investeringar som växte marginellt med 3 %.
Nedgången i investeringar har fått några kommentatorer att föreslå att vi är på väg mot en "kvantvinter", vilket verkar dramatiskt men kanske bara återspeglar uppfattningen att investerare blir mer inställda på tillväxtmarknader och inser att de praktiska tillämpningarna av kvantberäkning fortfarande kan vara många år bort. Det är också värt att komma ihåg att trots all hype är kvantteknologin fortfarande en nischsektor som står för mindre än 1 % av den totala riskkapitalfinansieringen globalt.
Hypecykeln
Som jag påpekade förra året, många tekniker följer en graf som skapades 1995 av Jackie Fenn, en analytiker från US-techkonsulter Gartner Inc. Nu känd som “Gartner hypecykel”visar den hur förväntningarna kring en viss teknik utvecklas över tiden. Efter att ha levt igenom ett par teknikcykler själv kan jag lugnt säga att grafen är ganska exakt.
Vi börjar med en "tekniktrigger", när alla märker att något stort pågår. Räntan stiger, pengar strömmar in tills vi når en "topp av uppblåsta förväntningar". Sedan, när människor inser att saker och ting är svårare och svårare än föreställt, träffar vi ett "dal av besvikelse". Senare tar aktiviteten upp igen via en "upplysningssluttning" tills vi når en "produktivitetsplatå", där företag – äntligen – inser vad som fungerar och vet vad kunderna vill ha.
Om hypecykeln är sant för kvantteknik – och jag har ingen anledning att tro att det inte är det – så är den nuvarande nedgången i investeringar troligen en kombination av att vara runt toppen av cykeln och globala ekonomier som saktar ner. Det är inte nödvändigtvis en dålig sak. Jag är säker på att mer välinformerade investerare väljer de starkare teknologierna och företagen eftersom marknadsmöjligheter och tidpunkterna för applikationer blir tydligare.
Hur som helst är det fortfarande stora summor inblandade och investeringarna i EMEA fortsätter att öka. Och som Smakämnen Quantum Insider rapporten påpekar att det pågår massor av stora framsteg vid kvantforskningscentra över hela världen. Ett exempel är Storbritanniens National Quantum Computing Center, som syftar till att möjliggöra tidig tillgång till kvantberäkningar för brittiska företag som en del av landets nationella strategi.
Den mest omtalade quantum 2.0-tekniken är förstås quantum computing. Det fångar alla rubriker och spänning, vilket inte är förvånande med tanke på att efterfrågan på sådana maskiner potentiellt är enorm. Enligt en rapport som publicerades förra året av Markets and Markets kan kvantdatorsektorn vara värd svindlande 4.4 miljarder dollar till 2028.
Mycket av den efterfrågan drivs av behovet av stora maskiner med upp till 10,000 XNUMX kvantbitar (qubits). Sådana enheter skulle användas för att dekryptera data som har lagrats med relativt låga mängder kryptering (även om, ironiskt nog, sådan data förmodligen kommer att vara gammal och inte så värdefull). Ändå, om kraftfulla kvantdatorer blir verklighet, kommer deras förmåga att knäcka historiska krypteringsalgoritmer att äventyra säkerheten på Internet och skada den globala säkerheten.
Men det finns sannolikt många andra, mer omedelbara applikationer av kvantdatorer med färre qubits. Många företag gör framsteg på detta område, med en som sticker ut ORCA Computing, som 2020 vann ett företagsstartpris från Institutet för fysik (IOP). Richard Murray, ORCAs verkställande direktör som är utbildad fysiker, nyligen sagt forbes att företaget hade sålt fem av sina system, varav fyra redan installerade på tre olika platser runt om i världen.
ORCAs maskin (en felkorrigerad fotonisk kvantdator) är den första i sitt slag som kan arbeta i rumstemperatur. Den senaste försäljningen innebär leverans av ett system till Storbritanniens offentligt finansierade NQCC, som är baserat på Harwell Innovation Campus i Oxfordshire. ORCAs system kommer att tillhandahålla en testbäddsanläggning för maskininlärning, som kombinerar kvant- och neurala nätverksteknologier.
Men som Murray påpekade i annan forbes Artikeln, utmaningen är att ta reda på vad kvantdatorer bäst kan användas till. Det är inte lätt, med många potentiella kunder som inte förstår fördelarna förrän de ser fungerande system som kan lösa deras problem. Vad som är klart är dock att kvantdatorer kommer att vara särskilt bra på att ta itu med vissa problem som är svåra eller till och med omöjliga för klassiska datorer att lösa.
Utmaningen är att ta reda på vad kvantdatorer bäst kan användas till
Tävlingen är igång i denna sektor med hög insats och hög belöning, med IBM tillkännagav nyligen en 1000 qubit-dator. Företaget har följt en färdplan för kvantberäkningar som ungefär fördubblade antalet qubits varje år. 2021 hade IBM en 127-qubit-enhet och 2022 en med 433 qubits. Dess senaste chip, kallat Condor, har 1121 supraledande qubits. Men ganska talande säger företaget att det nu kommer att växla och fokusera på att göra sina maskiner mer felbeständiga, eftersom detta helt klart kommer att påverka potentiella kunders förmåga att använda dem på kort sikt.
Men när det gäller tillämpningar av quantum 2.0-teknik, tror jag att det finns mycket lovande i kvantklockor, kvantsensorer och kvantavbildningsteknik, särskilt när de når vissa användbarhetskriterier utanför labbet. I detta avseende arbete i Storbritannien Quantum Technology Hub på sensorer och timing, som leds av University of Birmingham, är i världsklass, liksom några av de företag som är associerade med det.
Ta Cerca Magnetics, Vilket vann ett IOP-pris för affärsinnovation för att utveckla världens första bärbara magnetoencefalografiska skanner. Med hjälp av optiskt pumpade rumstemperaturmagnetometrar är varje sensorelement inte större än en LEGO-kloss och kan mäta mänsklig hjärnfunktion med en känslighet som kan jämföras med kryogena supraledande enheter.
Företaget, som också har vunnit invigningspris från IOP:s Quantum Business and Innovation Group (qBIG), har redan byggt ett lätt 3D-utskrivet huvudmonterat skannerlock och har installerat system runt om i världen i magnetiskt avskärmade rum. Dess enhet kan mäta mänsklig hjärnfunktion med vad företaget säger är oöverträffad noggrannhet. Viktigast av allt, det kan ta data även när en patient rör sig, snarare än att de måste stanna stilla medan de sticker in huvudet i en stor skanner.
Ett annat intressant kvantavkänningsföretag är Bristol-baserade QLM, som nyligen demonstrerade sin senaste metangas kvantlidarkamera vid ett evenemang på IOP deltog av hertigen av Edinburgh. Den här kameran är mindre, mer robust och mer integrerad, vilket gör att den kan användas i fält för detektering av metanläckage av kunder som testar den globalt. Det var imponerande att se hur företaget hade utvecklats sedan det vann sitt IOP-företagspris 2020.
En av mina favoritapplikationer av quantum 2.0-teknologi är quantum gravity sensing, där syftet är att få enheter som kan användas ute på fältet. Föreställ dig hur en förståelse för vad som ligger under marken kan påverka vårt dagliga liv. Istället för att vägarbetare måste gräva upp stora asfaltssträckor för att laga ett underjordiskt rör, kunde de göra snabba, riktade reparationer av "mikrokirurgi".
När kommer kvantdatorer äntligen att ta sig in på marknaden?
Noggrann kartläggning genom kvantgravitationssensorer kommer verkligen att hjälpa här, och University of Birmingham spin-out Delta.g har redan samlat in 1.5 miljoner pund 2023 för att bygga sina kvantgravitationssensorer för underjordisk kartläggning. Pete Stirling, företagets medgrundare och verkställande direktör, säger att dess mål är att krympa tekniken så att den kan användas för verkliga applikationer som att leta efter dold infrastruktur och utföra reparationer.
"Med tanke på de breda tillämpningarna inom otaliga branscher är vi oerhört glada över vår förmåga att använda kvantgravitationsgradiometri för att uppnå stora kostnadsbesparingar och öka takten i kartläggningsarbetet på ett sätt som förbättrar vardagen", säger Stirling. Föreställ dig hur användbart det skulle vara att ha en zoombar och sökbar "Google maps"-databas med alla otaliga rör, tunnlar och kablar som ligger gömda under våra fötter.
Så trots nedgången i riskkapitalfinansiering och rädslan för en "kvantvinter" är kvantteknologisektorn fortfarande stark och mognar faktiskt. Finansieringsbeloppet är därför inte den enda siffran vi bör fokusera på. Faktum är att mer traditionella mätvärden som fältförsök och produkt- eller tjänsteintäkter är mer lämpliga.
Även om det kan ta många år för kvantdatorer att nå sin fulla potential, finns det tillämpningar på kortare sikt, och inom avkänning och timing, där slutmålen är tydliga. Produktkommersialiseringen är i full gång för vad jag tycker är en av fysikens mest spännande grenar.
- SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
- Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
- PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
- Källa: https://physicsworld.com/a/why-you-shouldnt-be-worried-about-talk-of-a-quantum-winter/
